物理化學課程教學中學生創新意識的培養

摘 要：當今高等院校面臨的艱巨任務是如何才能培養出具有創新能力的人才。該文探討如何通過興趣激發、發現式教學法及習題設計等，在基礎課程物理化學課程教學中初步培養學生的創新意識。

關鍵詞：基礎課教學 創新意識 興趣 發現式教學法 習題

中圖分類號：O65 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）05（c）-0150-01

我國《高教法》明確規定：“高等教育的任務是培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才。”我國目前的高等教育雖然取得了長足的發展，但在一定程度上造成培養出來的學生與社會需要相脫節，動手能力差，缺乏創新和開拓精神。當今高等院校面臨的艱巨任務是如何才能培養出具有創新能力的人才。各高校對此也出臺了各種措施，如實驗課程、引入科研、辦特種班等，都取得了一定的成效。但是，上述措施都不同程度的存在受硬件局限較大，學生受益面較窄等問題。高校中學生接受教育的主要途徑是課堂教學。如果能在課堂教學中，尤其是重要的基礎課教學中，培養學生的創新意識，將極大地提高受益學生的覆蓋面。目前課堂教學中存在著很多不利于學生創新意識培養的因素。如現行教材中某些內容的敘述、結構的編排、課后習題的設計等都顯得比較滯后，客觀上不利于喚起學生的創新意識；絕大部分老師自身缺乏創新意識，在對教材地把握上缺乏創新精神；現行教育管理體制和教育教學質量的評價制度客觀上抑制了教師培養學生創新能力的動力；當前學生的創新能力一般較弱，滿足于聽懂課、會做題，這種被動的學習方式阻礙了學生創新思維的發展。物理化學課程是高等學校化學、化工、生物、醫藥、農林、材料、冶金、環境、地球化學等專業的必修骨干課程和理論基礎。因此，在物理化學課程的課堂教學過程中有意識地培養學生的創新意識，無論在理論上還是在實踐上都具有重要的價值。

1 興趣激發

興趣是創造性思維的源泉，興趣是使學生變被動學習為主動學習的動力。提高學生對課程學習的興趣將激發學生探索研究和創新思維。以興趣為橋梁，是創新教育一條最基本的經驗。一直以來物理化學課程都是以公式多、推導繁瑣、記憶難為特點，是一門既難教又難學的理論課程。在教學過程中，教師如果只是一味的講解基本概念、數學推導及計算，學生會覺得枯燥乏味，失去學習的興趣。應該改革已往的“填鴨式”教學模式，在培養學生解決實際問題方面提高學生學習興趣。物理化學來源于實踐，很多理論知識都與大家熟悉的生產生活有關，通過舉例的形式將理論知識應用于實踐，解釋現象和問題，一方面可以增加學生對物理化學課程的學習興趣，另一方面也可以提高學生的理論聯系實踐的能力。當學生帶著問題進行學習時，其主動性和積極性是完全不一樣的。因此，通常以提問的形式引起學生的興趣。例如：講不揮發性溶質稀溶液凝固點降低時，可以提問為什么北方冬天要往路面撒鹽；講解滲透壓時，可以與醫院常見的打吊針相聯系，同時簡單介紹反滲透在海水提純中的應用以及滲透膜的應用；講電化學時，可提問鋼鐵暴露在干燥的空氣中是否會生銹，將鋼鐵浸入水中又是否會生銹等；講化學動力學時，可以提問生病吃藥時為何不同的藥一天吃的次數不同；講表面化學時，問為什么水滴和汞滴會自動呈球形，滴定管內水的液面是凹面，水黽可以在水面上滑行以及火柴在放有肥皂的水面上選擇性移動等有趣的現象，引起學生對表面張力這一知識的興趣；講膠體化學時，可問為什么豆漿遇到一點鹵水就會變成豆腐，等等，諸如此類。

2 發現式教學法

在傳統的教育模式下，許多教師形成了一套以傳遞知識為主的傳遞教育理念，過分注重基礎知識理論的傳授，而忽視對學生創新意識的培養。發現式教學法能有效培養學生的創新意識。發現式教學法主要是根據科學規律的發現過程設計教學過程，體現定理、定律的科學發現過程與方法，使他們在積極的科學思維過程中高效完成學習任務。發現式教學法主要包括實驗歸納方法、理論分析方法、假說方法、類比方法等等。如理想氣體的內能、焓與溫度、壓力、體積的關系、拉烏爾定律、亨利定律、具體反應的速率方程等等，可通過實驗歸納方法進行教學。在發現式教學過程中，尤其是實驗歸納方法教學，要充分發揮數據的教學功能，從創設問題情境、激發求知欲望、培養創新意識等各方面去運作。通過發現式教學，使學生以發現者的身份去發現知識和規律，可極大地激發他們的學習興趣和成就感，同時也可向學生普及基本的科學研究方法，訓練他們的創新意識。與創新能力密切相關的是個體的問題意識，善于發現問題是培養創新能力和創新人才的關鍵。因此，在發現式教學過程中，要重視引導學生自己發現問題。

3 習題設計

習題在教學過程中起著舉足輕重的作用。一個有水平的習題，應該既能將學生學過的各種知識巧妙地結合起來，引導學生將所學的知識融會貫通；也能告訴學生理論知識是如何應用于實際的，以提高學生解決實際問題的能力。但是，當前教材中的習題大多旨在復習和鞏固課堂上所學的基礎知識，存在著信息量偏小、與生產實際及學科前沿聯系不緊密的問題。而且，其中很多習題套公式即可求出解，導致學生通常只注意死記硬背公式，不注意知識的理解和綜合運用。此外，現在很多教材都有配套的學習指導給出習題的參考答案，更增加了學生的惰性。因此，出一些以自然、生活、生產、社會等背景材料為載體的，綜合的，能將所學知識貫穿的習題，能培養學生的獨立地分析問題和解決問題的能力。

將實驗改編成習題也是一種很好的培養學生獨立地分析問題和解決問題能力的方法。雖然，物理化學實驗教學是化學創新人才培養的重要途徑，但是，實驗教學受大量硬件和軟件上的局限。因此，將部分實驗結果引入理論課教學，是解決繼承性教育和創新能力培養這一矛盾的一種可能途徑。此外，引入計算機軟件處理習題，很多計算較復雜的題目能很快得到結果，計算量大為簡化，尤其是可以很方便、可重現地得到數據處理結果，為學生在有限的時間內獨立解決一些較復雜的問題提供了可能。

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